Sự thay đổi khí hậu ngày nay của Trái đất là do con người gây ra, nhưng lực hấp dẫn của các hành tinh khác cũng có thể gây ra các kiểu khí hậu lâu dài bằng cách thay đổi một chút quỹ đạo của hành tinh chúng ta.
Giờ đây, nghiên cứu cho thấy rằng, những ngôi sao khổng lồ đi qua cũng có thể làm thay đổi đường đi của Trái đất – và những lực kéo vũ trụ này có thể hạn chế khả năng của các nhà nghiên cứu mối liên hệ giữa những thay đổi trong quá khứ trên quỹ đạo Trái đất và khí hậu hành tinh của chúng ta.
Một ngôi sao trong chòm sao Lizard dường như đang kéo theo một vệt bụi sao đằng sau nó. (Ảnh: NASA Goddard).
Các đường đi của Trái đất quanh mặt trời thay đổi theo thời gian. Ví dụ, hình dạng quỹ đạo của Trái đất thay đổi từ gần tròn sang hình elip cứ sau khoảng 100.000 năm, khi sao Mộc và sao Thổ kéo Trái đất. Chu kỳ Milankovitch này ảnh hưởng đến lượng bức xạ mặt trời mà hành tinh chúng ta nhận được, làm thay đổi một phần khí hậu và định kỳ đưa chúng ta vào kỷ băng hà.
Giống như dự báo thời tiết, những phép đo trở nên kém chính xác hơn trong khoảng thời gian dài hơn, bởi vì sự không chắc chắn về đường đi của các hành tinh tăng theo cấp số nhân. Do đó, các nhà khoa học trước đây tin rằng, họ chỉ có thể dự đoán chính xác đường đi của Trái đất trong khoảng 70 triệu năm qua.
Trên thực tế, vào tháng 12 năm 2023, các nhà nghiên cứu đã tính toán rằng, một ngôi sao có thể cách đó một tỷ năm nữa. Bây giờ, nếu gạt Trái đất khỏi quỹ đạo của nó, có thể cứu nó khỏi bị mặt trời đang giãn nở tiêu thụ.
Nghiên cứu này đã truyền cảm hứng cho hai thành viên trong cùng một nhóm nghiên cứu những tác động mà một ngôi sao đi qua có thể gây ra trên quỹ đạo Trái đất trong quá khứ.
Nathan Kaib, nhà khoa học cấp cao tại Viện Khoa học Hành tinh ở Arizona, cho biết: “Chúng tôi vừa quyết định xem điều gì sẽ xảy ra nếu chúng tôi bắt đầu bay mô phỏng một loạt các ngôi sao qua Hệ Mặt trời”.
Kaib và đồng tác giả Sean Raymond, một nhà thiên văn học tại Đại học Bordeaux ở Pháp, đã sử dụng các mô hình máy tính để tạo ra hàng trăm dự báo ngược về đường đi của các hành tinh trong hệ mặt trời. Nghiên cứu này vừa được công bố trên Tạp chí Vật lý thiên văn.
Trong một số kịch bản, các nhà nghiên cứu cho phép một ngôi sao giống như mặt trời tiếp cận trong phạm vi 200.000 AU tính từ mặt trời. Họ phát hiện ra rằng, việc thêm một ngôi sao bay ngang qua đã làm giảm khoảng thời gian dự báo từ 77 triệu năm xuống chỉ còn 62 triệu năm trước.
Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng, các ngôi sao tạo ra hiệu ứng domino thiên thể, kéo mạnh các hành tinh khí khổng lồ sau đó đẩy Trái đất.